Η τοπολογία ενός δικτύου μας δείχνει τον τρόπο με τον οποίο οι υπολογιστές, εκτυπωτές και άλλες περιφερειακές συσκευές συνδέονται μεταξύ τους. Ο τρόπος αυτός επηρεάζει άμεσα την συνολική απόδοση που έχει το δίκτυο μας, οπότε καλό είναι να δίνουμε περισσότερη έμφαση στον τρόπο με τον οποίο θα στήσουμε το δίκτυο μας. Τα δίκτυα έχουν φυσική (physical layout) αλλά και λογική σχεδίαση (logical layout).
Λογική Τοπολογία
Η λογική τοπολογία περιγράφει την δομή υψηλού επιπέδου και απεικονίζει την ροή της κίνησης των δεδομένων. Οι δύο πιο συνηθισμένοι τύποι είναι το broadcast και το token passing, με τα οποία θα ασχοληθούμε σε επόμενο άρθρο μας.
Φυσική Τοπολογία
Η φυσική τοπολογία αφορά την δομή που έχουν τα μηχανήματα στον χώρο και χωρίζονται στις εξής κατηγορίες:
1) Bus Topology
Ξεκινώντας από την Bus (εικ.1), στην οποία όλοι οι υπολογιστές συνδέονται με ένα και μοναδικό καλώδιο. Επίσης bus μπορεί να θεωρηθεί και η τοπολογία που όλοι οι υπολογιστές είναι νοητά συνδεδεμένοι σε μια ευθεία. Πήρε το όνομά της, επειδή τα δεδομένα ξεκινούν από ένα σημείο και σταματούν σε κάθε υπολογιστή μέχρι να βρουν τον σωστό. Σημαντικό στοιχείο είναι ότι στην συγκεκριμένη τοπολογία το καλώδιο που χρησιμοποιείται, πρέπει να τερματίζει σε κάποιο τερματικό ώστε να απορροφάτε το σήμα όταν φτάσει εκεί. Σε περίπτωση που δεν υπάρχει τερματικό, το σήμα επιστρέφει στο άλλο άκρο του καλωδίου με αποτέλεσμα να δημιουργηθεί πρόβλημα στο δίκτυο.
2) Full Mesh και Partial Mesh topologies
Η full mesh (εικ.2) τοπολογία συνδέει όλους τους υπολογιστές μεταξύ τους, με αποτέλεσμα να υπάρχει πλεονασμός συνδέσεων και περιθώριο λάθους. Αυτό αποτελεί και το πλεονέκτημα της συγκεκριμένης τοπολογίας, διότι αν κάποιο καλώδιο “πέσει”, τα δεδομένα θα ακολουθήσουν άλλη διαδρομή για να φθάσουν στον προορισμό τους. Το μειονέκτημα όμως, είναι η ποσότητα των καλωδίων και των συνδέσεων που απαιτούνται, μιας και ο φόρτος εργασίας αυξάνει σημαντικά. H full mesh χρησιμοποιείται κυρίως στα WANs μεταξύ των routers.
Στην partial mesh (εικ.3) τοπολογία, τουλάχιστον, ένας υπολογιστής συνδέεται με παραπάνω από μια σύνδεση με τους υπόλοιπους, χωρίς ωστόσο να υπάρχει full – meshed τοπολογία. Πρακτικά, αυτό σημαίνει ότι αρκεί ένας υπολογιστής με διπλή επικοινωνία με κάποιον άλλο υπολογιστή του δικτύου και ταυτόχρονα όλοι οι υπολογιστές να μην συνδέονται με όλους. Τέλος εάν κάποια διαδρομή «κοπεί», τότε χρησιμοποιείται κάποια άλλη, ακόμα και αν είναι μεγαλύτερη η απόσταση. Η partial mesh τοπολογία χρησιμοποιείται σε πολλούς τηλεπικοινωνιακούς παρόχους.
3) Star και Extended Star topology
Είναι η τοπολογία (εικ.3) στην οποία όλοι οι υπολογιστές συνδέονται με το δικό τους καλώδιο σε ένα κεντρικό σημείο. Το σημείο αυτό, μπορεί να είναι κάποιο switch, hub, router ή οποιαδήποτε άλλη συσκευή που να αποτελεί κεντρικό σημείο. Όπως μαρτυρά και το όνομά της, ονομάζεται star (αστέρι) επειδή ο συνδυασμός της θέσης των υπολογιστών θυμίζει αστέρι. Το μεγαλύτερο πλεονέκτημα της συγκεκριμένης τοπολογίας, είναι ότι κάθε υπολογιστής έχει το δικό του καλώδιο. Αυτό σημαίνει ότι σε χρονική στιγμή που συμβεί κάποιο πρόβλημα σε κάποιο από τα καλώδια, δεν επηρεάζεται το υπόλοιπο δίκτυο, οπότε το δίκτυο συνεχίζει να λειτουργεί κανονικά.
Το γεγονός όμως της παρουσίας ενός κεντρικού σημείου, αποτελεί και το μεγαλύτερο μειονέκτημα, διότι αν δημιουργηθεί πρόβλημα στο κομβικό μηχάνημα, αυτομάτως σταματάει να λειτουργεί και το δίκτυο. Για όλα τα παραπάνω αποτελεί τον πιο διαδεδομένο τρόπο σύνδεσης στα Ethernet δίκτυα.
Η τοπολογία αστεριού αποτελείται από υπολογιστές συνδεδεμένους σε ένα κεντρικό σημείο. Εάν τώρα σε αυτούς τους υπολογιστές συνδέσουμε και άλλες συσκευές, είτε υπολογιστές είτε περιφερειακές συσκευές (για παράδειγμα εκτυπωτές), τότε δημιουργούμε την extended star topology.
4) Ring topology
Όπως μαρτυρά και η ονομασία, οι υπολογιστές συνδέονται με την μορφή δακτυλιδιού ή αλλιώς κύκλου. Όπως και σ’ έναν κύκλο, έτσι και στην τοπολογία δαχτυλιδιού, δεν υπάρχει ούτε αρχή ούτε τέλος (πρακτικά αυτό σημαίνει ότι δεν υπάρχουν τερματικά), με αποτέλεσμα τα δεδομένα να ξεκινούν από τον έναν υπολογιστή, να προχωρούν στον αμέσως επόμενο, μέχρι κάποιος από τους υπολογιστές να τους δώσει πρόσβαση. Το πλεονέκτημα σε αυτή την τοπολογία είναι ότι δεν υπάρχουν συγκρούσεις. Υπάρχουν δύο είδη τοπολογίας δακτυλιδιού: το μονό δακτυλίδι (single) και το διπλό δακτυλίδι (dual).
Στην μονή (single) τοπολογία δαχτυλιδιού οι υπολογιστές συνδέονται σε ένα απλό κύκλο καλωδίων και τα σήματα ταξιδεύουν προς μια μόνο κατεύθυνση. Για να μην υπάρξουν συγκρούσεις, ο υπολογιστής που θέλει να στείλει δεδομένα περιμένει μέχρι να ελευθερωθεί ο δίαυλος επικοινωνίας ώστε να στείλει και αυτός με την σειρά του τα δεδομένα. Δίκτυα που χρησιμοποιούν την αυτή την τοπολογία είναι τα Token Ring. Το μεγάλο μειονέκτημα της συγκεκριμένης τοπολογίας είναι ότι εάν κοπεί ένα μέρος του κύκλου καλωδίων, τότε καταστρέφεται όλο το δίκτυο.
Στην διπλή (dual) τοπολογία δαχτυλιδιού υπάρχουν δύο κύκλοι καλωδίων τα οποία δημιουργούν δύο δαχτυλίδια, που επιτρέπουν στα δεδομένα να πηγαίνουν και προς τις δύο κατευθύνσεις. Εάν κάποιο κομμάτι (=καλώδιο) από αυτούς τους δύο κύκλους πέσει, τότε αυτομάτως όλη η κίνηση πηγαίνει στο άλλον κύκλο με αποτέλεσμα το δίκτυο να μην σταματάει τη λειτουργία του. Παράδειγμα δικτύου που χρησιμοποιεί την συγκεκριμένη τοπολογία είναι το Fiber Distributed Data Interface (FDDI) και τα Synchronous Optical Network (SONET).
5) Hierarchical Topology
Αν και μοιάζει αρκετά με την extended star topology, εντούτοις δεν υπάρχει ένας κεντρικός κόμβος στον οποίο να συνδέονται όλοι οι υπολογιστές. Αλλά υπάρχει ένας αρχικός υπολογιστής (όχι απαραίτητα server) ο οποίος με διακλαδώσεις αναπτύσσει το δίκτυο στους υπόλοιπους υπολογιστές. Πρέπει να υπάρχουν τουλάχιστον 3 επίπεδα, μιας και ένας κεντρικός υπολογιστής με ένα level αποτελεί τοπολογία αστεριού.
Comments
Very interesting, i like this
Very interesting, i like this website.
Post new comment